Caracterização da patogenicidade de isolados de Colletotrichum fructicola em frutos de macieira (Malus domestica Borkh.) em diferentes estágios de desenvolvimento

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Delgado Méndez, Daisy Zamira
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/177858
Resumo: Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2016.
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spelling Caracterização da patogenicidade de isolados de Colletotrichum fructicola em frutos de macieira (Malus domestica Borkh.) em diferentes estágios de desenvolvimentoAgriculturaColletotrichumMaçãCultivoFenilalaninaPeroxidaseFenóisTese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2016.A cultura da macieira (Malus domestica BORKH) é uma das principais da região sul do Brasil. Na região serrana do sul do Brasil, há condições climáticas ideais para o cultivo, com horas de frio necessárias durante o inverno. Porém na primavera e o verão, a cultura pode ser severamente afetada por doenças, em especial pela mancha foliar de Glomerella (MFG) e a podridão amarga (PA), ambas ocasionadas por espécies do gênero Colletotrichum. Em campo, frutos afetados pelo agente causal da MFG apresentam pequenas lesões marrons, que normalmente não evoluem para PA. Assim, o presente trabalho teve por objetivo avaliar o processo infeccioso de isolados de Colletotrichum fructicola com diferentes níveis de agressividade provenientes de folhas e frutos, bem como as respostas de defesas bioquímicas e histológicas que os frutos apresentam durante a interação com o patógeno. Realizaram-se três experimentos a campo nas safras de 2013/2014, 2014/2015 e 2015/2016 em plantas da cultivar Gala. Realizaram-se inoculações de isolados de C. fructicola (MANE 41, proveniente de frutos com PA, e MANE 147, proveniente de folhas com MFG) em três estágios de desenvolvimento dos frutos (J1, J2, J3) e foi avaliada a incidência dos frutos com doença em plantas mantidas em campo experimental. Quando no ponto de maturação, parte dos frutos previamente inoculados foram colhidos e levados à câmara fria e as infecções quiescentes avaliadas na fase pós-colheita. Em experimento sob condições controladas, frutos colhidos em três estágios de desenvolvimento (J1, J2, L) foram utilizados para a avaliação de patogenicidade de quatro isolados de C. fructicola (MANE 34, 41, 57 e 147), para a determinação da atividade de proteínas relacionadas à patogênese e para a quantificação de compostos fenólicos totais. Ainda foi avaliada por histopatologia a interação dos isolados com os frutos. Frutos inoculados no campo com o isolado MANE 147 apresentaram pequenas lesões durante o estágio J1 (fruto verde) na safra de 2013/2014 e no estágio J1 e J3 (fruto no início da maturação) na safra 2015/2016. O isolado MANE 41 só provocou pouca doença em frutos verdes inoculados em campo. Porém, os frutos, quando levados à câmara fria, apresentaram PA quando inoculados com o isolado MANE 41 durante os três estágios de desenvolvimento, nas três safras avaliadas, e quando inoculados com o isolado MANE 147 nas safras de 2014/2015 e 2015/2016. Em contraste, frutos inoculados com o isolado MANE 147, na safra de 2013/2014, só foram observadas pequenas lesões marrons e essas não evoluíram para PA. Nas analises microscópicas foi observado que células reagiram à infecção fúngicapela forte fluorescência devido ao acúmulo de compostos fenólicos presentes nas células epidérmicas e do mesocarpo. Em laboratório, no teste de patogenicidade de frutos de maçã nos três estágios de desenvolvimento, somente o isolado MANE 57 provocou PA em frutos. com ou sem ferimento. O isolado MANE 41 somente provocou PA quando inoculado no estágio J2 (fruto intermediário) e L (fruto maduro) e com a presença ferimento. O isolado MANE 147 provocou pequenas lesões marrons durante os estágios J1 e J2 sem ferimento, e lesões restritas em frutos com ferimento. O isolado MANE 34 não provocou PA nos frutos com ou sem ferimento. A atividade das enzimas peroxidases (POX), fenilalanina-amonia liase (FAL) e a concentração de compostos fenólicos totais (CFT) em frutos de maçã foram alteradas pela inoculação de isolados de C. fructicola. Na análise microscópica observou-se que o isolado MANE 57 colonizou as células da epiderme e mesocarpo durante os três estágios de desenvolvimento do fruto. Os isolados MANE 34, 41 e 147 ficaram quiescentes nos frutos nos estágios J1 e J2. Pode-se concluir que a campo, isolados de C. fructicola causam lesões nos frutos, que podem evoluir para PA no pós-colheita, independente do isolado utilizado ou do estágio de desenvolvimento no qual o fruto havia sido inoculado. Sob condições controladas, os isolados de C. fructicola podem causar PA com diferentes graus de agressividade nos frutos, independente do estagio de desenvolvimento e, mesmo ocorrendo a ativação de alguns mecanismos de defesa no fruto, o desenvolvimento da doença não é interrompido.<br>Abstract : Apple tree (Malus domestica BORKH) is one of the main cultivations in Southern Brazil. In the mountain southern region of Brazil, the weather conditions are ideal for the crop by having the needed amount of cold hours during wintertime. However, during spring and summer seasons, apple crop can be severely affected by some diseases. Particularly by Glomerella leaf spot (GLS) and apple bitter rot (ABR), both caused by species from genus Colletotrichum. On field, fruits affected by GLS show little brownish spots that in general will not evolve to ABR. This study wants to evaluate the infectious process on Colletotrichum fructicola by using isolates taken from leaves and fruits presenting different severity degrees and evaluating biochemical and histological defense responses shown during interaction with the pathogen. Three field experiments with Gala crop plants were performed during the seasons of 2013/2014, 2014/2015 and 2015/2016. Inoculations of Colletotrichum fructicola isolates during three different fruit development stages (J1, J2 and J3) were done (MANE 41, from fruits with ABR, and MANE 147, from leaves with GLS), as well as the evaluation of the disease incidence on plants maintained in experimental field. In relation with maturation, part of the fruits previously inoculated were harvested and sent to a cold chamber; in aims to evaluate quiescent infections during post-harvest stage. In the microscopic analysis was observed that cells responded to the fungal infection by the strong fluorescence due to the accumulation of phenolic compounds present in epidermal and mesocarp cells. An experiment was conducted to evaluate the pathogenicity of four isolates C. fructicola (MANE 34, 41, 57 and 147) in fruits harvested in three different development stages (J1, J2 and L), under controlled conditions. These fruits were also used to determine the activity of proteins involved in the pathogenesis and quantifying the total phenolic compounds. In addition, histopathology and interaction of isolates and fruits were evaluated. Fruits inoculated on field with the isolate MANE 147 showed little injuries in stage J1 (unripe fruit) during the 2013/2014 season and in stages J1 and J3 (starting maturation) during 2015/2016 season. The MANE 41 isolate only provoke little disease on unripe fruits inoculated on field. However, fruits sent to cold chamber and inoculated with MANE 41 showed ABR in the three development stages and during the three seasons and also during the seasons 2014/2015 and 2015/2016 when inoculated with MANE 147. In contrast, fruits inoculated with MANE 147 during 2013/2014 season only exibited little brownish spots and they didn?tevolve to ABR. In the lab, during the pathogenicity test only the isolate MANE 57 provoked ABR independently of the presence of injury, on fruits of the three development stages. MANE 41 only provoked ABR when inoculated during stage J2 (intermediary fruit) and L (mature fruit) and in the presence of injury. MANE 147 isolate, provoked little brownish spots during I and II stages in the absence of injury, and a wound restricted to fruits with injury. MANE 34, didn?t provoke ABR either in presence or absence of injury. The activity of the enzymes peroxidases (POX) and phenylalanine ammonia-lyase (FAL) and concentration of total phenolic compounds (CFT) in apple fruits were altered by the inoculation of C. fructicola isolates. In the microscopic analysis it was observed that the isolate MANE 57 colonized the cells of the epidermis and mesocarp during the three stages of development of the fruit. MANE 34, 41 and 147 isolates are quiescent in fruits in stages J1 and J2. We can conclude that in field isolates of C. fructicola can cause injuries in fruits which can evolve in ABR during the post-harvesting season, independently of the isolate used or development stage when isolate is inoculated. Under controlled conditions isolates of C. fructicola succeed to provoke ABR at different severity degrees in fruits disregarding the stage of development; even in presence of some defense mechanisms on fruits, the development of disease is not suspended.Di Piero, Robson MarceloStadnik, Marciel JoãoUniversidade Federal de Santa CatarinaDelgado Méndez, Daisy Zamira2017-08-01T04:10:55Z2017-08-01T04:10:55Z2016info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis127 p.| il., gráfs., tabs.application/pdf347210https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/177858porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-08-01T04:10:55Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/177858Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732017-08-01T04:10:55Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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